开题报告-汽车通风盘制动系统设计

PAGE江苏大学京江学院学生毕业设计(论文)开题报告一、基本情况课题情况课题名称汽车制动系统设计课题来源自选课题开题时间2019-3-11计划完成时间2019-5-28课题承担人（学生）情况学生姓名性别在读学历本科入学时间毕业时间所学专业车辆工程指导教师情况教师姓名职称毕业院校江苏大学所学专业车辆工程主要教学任务车辆优化设计研究方向优化注：课题来源指自选课题，还是项目课题。项目课题课题要注明项目的名称及来源。二、课题的背景分析（课题所涉及问题在国内外的研究现状综述，不少于1500字）目前汽车研究领域中，车辆安全问题是重中之重，而汽车的制动系统是构成汽车安全的重要组成部分。据统计数据显示，发生的交通事故中，有大约40%的事故与汽车制动系统有关，其主要的原因在于制动力差和制动时方向偏移。当汽车高速行驶时或在较差路况上紧急制动，经常发生轮胎抱死或汽车跑偏、侧滑等失控现象，这一情况在因制动系统引发的交通事故中，比例高达10%。所以轿车的安全性，特别是制动能力，越来越被人们所关注。制动系统从轿车诞生开始，就在车辆安全方面的发挥着十分重要的作用，直接关乎着人们的生命财产安全。二战后，随着全球局势的稳定以及道路条件的改善，人们在轿车研发领域的技术也越来越成熟，轿车的速度普遍提高，同时高吨位、大质量的货车和客车也不断出现，造成交通事故的发生率越来越大，道路交通安全方面越来越多的受到关注，种种因素都给汽车制动系统提出了更加苛刻的新要求，并不断地进行改进和完善。现在，我们能够发现，一些新的技术如ABS防抱死系统、ESP电子稳定系统在众多车辆上开始出现，在改善因制动车轮抱死引发的车辆操控性和稳定性方面起到了极大的作用。除此之外，汽车制动系参数与整车是否匹配，关系着汽车制动性能能否发挥到最大，也是汽车制动领域研究的重要任务。国内外汽车制动系统设计技术研究概况国外研究现状国外自70年代起，关于其汽车设计和性能研究领域已经进入自动化领域，采用计算机数字仿真、优化设计、可靠性设计等现代设计方法，取代老旧的传统手段。比如CAD技术，越来越多的应用在汽车的整体、车身、外形设计、优化零部件性能以及分析汽车的整体和各零部件的动态性能。相比于传统设计手段，通过CAD技术可以模拟汽车状态，优化汽车性能，不再需要通过不断制造样车来检测相关数据，缩短了车辆的研发周期，对提升汽车质量和汽车的可靠性有极大的作用，这也意味着生产成本的减低，大大提升了产品的市场竞争力。发达国家汽车工业起步早，技术先进且应用领域十分广泛，具有较短周期、低廉成本、优良品质的优势，与其大规模应用计算机技术有密切的关系。美国密西根大学的学者早在七十年代初期，就开始用计算机模拟汽车制动动态过程，使用的汽车动力学模型并不复杂，研究了小客车、载货车和牵引车等三种计算机模拟编程。该程序在汽车制动性方面，将制动效能做为评价的标准，通过模拟程序预测汽车的制动性能和其他相关数据。日本在汽车的计算机应用领域技术也较为发达，五十铃公司于1994年研发了一套专家系统，专门用于小型车的制动系统的推理设计，效果良好，使日系车的制动性能较佳，这套系统为日本汽车制造业获得省时、省力的最佳的设计方案贡献巨大。国内研究现状目前国内汽车的保有量在不断上升，随着国家在道路基础设施的建设投入越来越大，道路上行驶的汽车速度越来越快，这也就对车企关于车辆制动方面提出了更高的要求，相关行业标准也渐渐接近国际，比如制动法规国标GB12676-1999(车制动系统结构、性能和试验方法)就是在研究了欧洲经济委员会汽车制动法规ECER13基础上制定而成。同时，在汽车设计领域，CAD技术也越来越多地得到应用。北京理工大学的张滨刚采用理论分析和真实实验数据相结合的方法，于1998年建立了以北京吉普BJ2020SG为对象的制动过程中的数学模型。为了获取真实可靠地实验数据，张滨刚分别在不同车速、不同载荷以及不同状况下的柏油路面（如干燥和积水）进行制动试验，测得了大量的数据。根据这些数据对轮胎的附着系数进行整理并确定出函数表达式，进而建立起数学模型。重庆大学的舒红在1999年成功的开发出以制动力分配设计（汽车轴间），参数设计（制动器结构）、预测（整车制动性能）和机构设计（制动驱动）为主的汽车制动设计计算软件。利用该软件，在计算轻、中型汽车液压制动系的基本设计、性能优化以及性能预测方面，能够快速而准确的实现。南京理工大学的王良模于2000年将目前已有的关于轻型汽车液压制动系设计理论和计算方法进行了系统的整理与总结，并且在此基础上开发出一套仿真软件，通过道路试验证明，这套仿真软件能够在实际中得到应用。但是这套仿真软件在设计时没有考虑汽车的旋转部件如轮胎或制动鼓在工作时的惯性力矩，在一定程度上影响到模拟数据的真实性。三、课题的研究价值（课题的价值及实际指导意义）随着社会经济的发展，人们对车辆的需求不仅仅局限于过去的代步，而是要求更高的安全性和舒适性，安全性是基础，而制动系统是安全性的最重要保证，所以消费者最关心的一方面就是制动特性。所以一台好车的评价标准中，至关重要的一个环节就是制动系统。制动系统是车辆安全系统的保障。汽车产业发展迅猛，制动系统的类型也越来越丰富。全面系统的了解制动器的结构形式和类型，同时掌握设计方法，对于掌握设计方法、开发新产品具有非常重要的意义。本次设计的盘式制动器具有非常重要的现实意义，在目前汽车产业快速发展的今天，应用前景巨大。毕业设计是理论联系实际的重要一环，也是对大学四年所学知识的一次综合性的检验。毕业设计可以很好的学习和了解理论，联系实际的方法同时可以掌握独立完成一个设计的思路，为以后的工作奠定一定的基础。通过毕业设计的学习和全面系统的掌握，可以真正理解一个系统的工作原理和实际的工作方法。四、课题的实施方案1、课题的主要论点和拟采用的研究方法本项目利用学过的专业知识和图书馆的资料以及网络的资料对盘式制动器、鼓式制动器有个完整的了解，熟悉盘式制动器、鼓式制动器及驱动机构的工作原理以及结构参数，对盘式制动器、鼓式制动器的设计有个初步的了解。通过二维绘图软件对制动器进行图纸绘制。结合所学对制动器结构强度进行设计计算，对性能进行分析，并进行验算。主要用到的工具包括文字处理软件如word、visio等和绘图软件如cad等，以及相关设计工具书。2、课题的研究重点、关键及解决的思路（1）本次设计，充分了解轿车的结构特点和工作条件，并对所要设计的汽车制动器的使用条件等进行详细的了解，掌握第一手资料，并为设计打下坚定的基础。（2）分析确定轿车制动器的总体结构，明确总体布局和方案，确定设计参数和性能要求，完成制动系统方案和制动器结构设计（3）对制动器的主要结构如制动盘、制动鼓、制动嵌、制动主缸等进行设计分析。完成盘式制动器的图纸绘制。（4）按照总体设计要求，绘制制动系统主管道系统图，并对车辆总体性能进行分析计算，撰写设计说明书。3、课题的预期成果全面系统的了解制动器的结构形式和类型，同时掌握设计方法，开发新产品具有重要的意义。4、开展课题研究拟搜集的资料、主要参考文献（不少于15篇）、实验设备的支撑及解决方法[1]刘惟信编著.汽车制动系的结构分析与设计计算.北京:清华大学出版社,2004[2]王望予主编.汽车设计.北京：机械工业出版社.2007[3]张展.联轴器离合器与制动器设计选用手册.第1版.北京：机械工业出版社.2009.9[4]黄松.徐满年.汽车之感悟Ⅱ.第1版.北京：北京理工大学出版社.2008.6[5]陈家瑞主编.汽车构造（第四版）.北京：人民交通出版社,2002[6]汽车工程手册编辑委员会.汽车工程手册.北京：人民交通出版社，2002[7]梁萍主编.机械工程制图.成都：西南交通大学出版社.2003[8]陈秀宁，施高义主编.机械设计课程设计（第二版）.杭州:浙江大学出版社,2004[9]谢进，万朝燕，杜力杰主编.机械原理.北京：高等教育出版社,2004[10]孙蛟黄宗益．钳盘式和片式制动器设计计算.养护机械与施工技术，2005[11]余志生.汽车理论.第4版.北京：机械工业出版社.2006.5[12]杨巧绒.张克义.AutoCAD工程制图.第1版.北京：中国林业出版社.2006.8[13]清华大学汽车工程系编写组编著.汽车构造．北京：人民邮电出版社，2000[14]齐志鹏主编．汽车制动系统的结构原理与检修．北京：人民邮电出版社，2002[15]李尹熙主．.汽车设计标准资料手册（非金属篇）.天津：天津科学技术出版社[16]柳作民主编．最新国际汽车制动法规汇编．中国汽车工程学会制动专业委员会全国汽车标准化技术委员会制动分会，1997[17]汽车制动系结构、性能和试验方法．GB12676-1999[18]汽车液压制动主缸技术条件．QC/T311-1999[19]唐宇明编著．汽车转向制动系设计.南京：东南大学出版社，1995[20]杨维和．汽车制动真空助力器的工作原理与维修.北京：科学出版社，1998[21]ElltsHA,lejeuneGV.methodofdrivepipereplacementsonoffshoreplatforms[J].PatentUS6247541131,2002.[22]WeatherlMH,hardjJ.anewapproachtosidetrackdrillingofmarginalwellsoffshore[J].spe/iadcdrillingconfproc,2001,V2:445-452.五、课题的进程安排序号论文各阶段内容日期1查阅资料、翻译外文文献3.6—3.132准备开题报告3.14—3.223依据原始设计参数确定齿轮传动比3.23—4.54对齿轮接触强度和弯曲疲劳强度进行校核4.6—4.255选择合适的轴承4.26—